电化学装置及包含该电化学装置的电子装置制造方法及图纸

技术编号:33454732 阅读:13 留言:0更新日期:2022-05-19 00:37
本申请提供了一种电化学装置及包含该电化学装置的电子装置,该电化学装置中,通过使第一区域的单位长度电阻R1大于第二区域的单位长度电阻R2,且二者满足1.5≤R1/R2≤12,使第一区域的电阻增大。这样,电化学装置出现短路、过电流充电等异常时,电流经过第一区域可辅助产热,较第二区域更快速地实现升温。由此,第一区域处的极耳胶发生熔融,熔融部分所对应的极耳与壳体的顶封封装处失效,电解液产生的气体由顶封封装失效处排出,电化学装置提前实现排气效果。从而降低了电化学装置起火、爆炸等的风险,提升了电化学装置的安全性能。提升了电化学装置的安全性能。提升了电化学装置的安全性能。

【技术实现步骤摘要】
电化学装置及包含该电化学装置的电子装置


[0001]本申请涉及电化学
,特别是涉及电化学装置及包含该电化学装置的电子装置。

技术介绍

[0002]电化学装置,如锂离子电池,因其具有工作电压高、能量密度高、环境友好、循环稳定等优点,被广泛应用于穿戴设备、智能手机、无人机、笔记本电脑等领域。随着现代信息技术的发展及电化学装置应用的拓展,对锂离子电池的安全性能要求越来越高。
[0003]但是,目前电化学装置在充电或使用过程中,容易出现短路、过电流充电等异常,这类异常使电化学装置内部温度升高,甚至会面临因其内部温度过高而发生起火、爆炸等安全问题,降低电化学装置的安全性能。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种电化学装置及包含该电化学装置的电子装置,以提升电化学装置的安全性能。具体技术方案如下:
[0005]本申请第一方面提供了一种电化学装置,其包含电极组件、极耳、极耳胶以及容纳所述电极组件的壳体,所述极耳的一端电连接所述电极组件,所述极耳的另一端延伸出所述壳体,所述极耳包含第一区域和除所述第一区域以外的第二区域,所述第一区域被所述极耳胶覆盖;所述第一区域的单位长度电阻R1与所述第二区域的单位长度电阻R2满足:1.5≤ R1/R2≤12。通过使第一区域的单位长度电阻R1大于第二区域的单位长度电阻R2,且二者满足上述关系,使第一区域相较于第二区域的电阻增大。这样,电化学装置出现短路、过电流充电等异常时,电流经过第一区域可辅助产热,较第二区域更快速地实现升温。由此,第一区域处的极耳胶发生熔融,熔融部分所对应的极耳与壳体的顶封封装处失效,电解液产生的气体由顶封封装失效处排出,电化学装置提前实现排气效果。从而降低了电化学装置起火、爆炸等的风险,提升了电化学装置的安全性能。
[0006]在本申请的一种实施方案中,所述第一区域的材料包括镍、铝、铜镀镍、铁合金、镍合金、铝镍合金或铝合金中的至少一种。上述材料具有较高的电阻率,将其应用于第一区域,更利于增大第一区域的电阻。这样,第一区域处的极耳胶发生熔融,电化学装置能够提前实现排气效果,降低了发生起火、爆炸等的风险。由此,电化学装置的安全性能得以提升。
[0007]在本申请的一种实施方案中,所述第一区域设有至少一个沿所述极耳的厚度方向的凹槽或至少一个沿所述极耳的厚度方向贯穿的镂空结构。通过在第一区域设置凹槽或镂空结构,能够使第一区域的单位长度电阻R1和第二区域的单位长度电阻R2满足1.5≤R1/R2≤12,相较于第二区域的电阻,第一区域的电阻增大,从而提升电化学装置的安全性能。
[0008]在本申请的一种实施方案中,沿所述极耳的宽度方向观察,所述凹槽的形状为三角形、半圆形、长方形或正方形中的至少一种,所述凹槽的面积在所述第一区域总面积中的占比为大于0%且小于等于50%。通过设置凹槽的面积在上述范围内,可以增大第一区域的
电阻,使得第一区域的单位长度电阻R1与第二区域的单位长度电阻R2满足1.5≤R1/R2≤12,相较于第二区域的电阻,第一区域的电阻增大,从而提升电化学装置的安全性能。。
[0009]在本申请的一种实施方案中,沿所述极耳的厚度方向观察,所述镂空结构的形状为三角形、半圆形、长方形或正方形中的至少一种,所述镂空结构的面积在所述第一区域总面积中的占比为大于0%且小于等于50%。通过设置镂空结构的面积在上述范围内,可以增大第一区域的电阻,使得第一区域的单位长度电阻R1与第二区域的单位长度电阻R2满足1.5≤ R1/R2≤12。
[0010]在本申请的一种实施方案中,所述极耳胶包含第一胶层和第二胶层,所述第一胶层的熔点为110℃至135℃,所述第二胶层的熔点为145℃至180℃。这样,更利于使电化学装置提前实现排气效果,也更利于提高极耳与壳体的封装强度,从而提升电化学装置的安全性能。
[0011]在本申请的一种实施方案中,沿所述极耳的宽度方向,所述极耳胶为条状复合结构,所述第二胶层和所述第一胶层沿所述极耳的宽度方向间隔设置,所述第一胶层的条数为1条至4条。上述结构的极耳胶的设置,更利于减少顶封封装占用的厚度。
[0012]在本申请的一种实施方案中,所述极耳胶的厚度为40μm至200μm。将设置极耳胶的厚度调控在上述范围内,可以充分发挥极耳胶的保护作用,降低电化学装置能量密度减少的可能性。
[0013]在本申请的一种实施方案中,沿所述极耳的厚度方向观察,所述第一胶层的面积在所述极耳胶的总面积中的占比为20%至80%。通过将第一胶层的面积占比调控在上述范围内,更利于提升电化学装置的安全性能。
[0014]在本申请的一种实施方案中,沿所述极耳的厚度方向,所述极耳胶为多层复合结构,所述第二胶层和所述第一胶层沿所述极耳的厚度方向间隔层叠,所述第一胶层的层数为1层至3层;所述极耳胶中与所述极耳接触的一侧为所述第一胶层,所述极耳胶中与所述壳体内表面接触的一侧为所述第二胶层。上述结构的极耳胶的设置,制备工艺简单,更利于应用于工业生产中,提升极耳胶的生产效率,从而提升电化学装置的生产效率。第一胶层和第二胶层的相对设置位置,更利于提升电化学装置的安全性能。
[0015]在本申请的一种实施方案中,所述第一胶层的单层厚度为20μm至200μm,所述第二胶层的单层厚度为20μm至200μm。将第一胶层的单层厚度和第二胶层的单层厚度调控在上述范围内,可以充分发挥极耳胶的保护作用,降低电化学装置能量密度减少的可能性。
[0016]在本申请的一种实施方案中,与所述极耳的引出方向垂直的所述极耳胶的横截面中,所述第一胶层的面积在所述极耳胶的总面积中的占比为20%至80%。将第一胶层的面积调控在上述范围内,更利于提升电化学装置的安全性能。
[0017]在本申请的一种实施方案中,所述极耳胶的宽度为1mm至10mm,所述极耳胶的肩宽为0.2mm至10mm;所述极耳胶的肩宽为沿所述极耳的宽度方向,所述极耳胶的一侧超出同一侧的所述极耳边缘的距离。将极耳胶的宽度和肩宽调控在上述范围内,更利于提高极耳与壳体的封装强度,防止极耳胶过熔造成极耳与壳体之间的腐蚀及短路,从而提升电化学装置的安全性能。
[0018]在本申请的一种实施方案中,所述第一胶层的材料包含聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氨酯(PU)或乙烯

丙烯共聚物中的至少一种,所述第二胶层的材料包含聚乙烯、聚丙烯、
聚氨酯或乙烯

丙烯共聚物中的至少一种。上述材料的选用,使第一胶层和第二胶层的熔点调控在本申请范围内,更利于电化学装置提前实现排气效果,同时提高电化学装置的封装强度,使电化学装置的安全性能得以提升。
[0019]本申请的第二方面提供了一种电子装置,其包含上述任一实施方案所述的电化学装置。该电子装置具有良好的安全性能。
[0020]本申请提供了一种电化学装置及包含该电化学装置的电子装置,该电化学装置中,通过使第一区域的单位长度电阻R1大于第二区域的单位长度电阻R2,且二者满足1.5≤R本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电化学装置,其包含电极组件、极耳、极耳胶以及容纳所述电极组件的壳体,所述极耳的一端电连接所述电极组件,所述极耳的另一端延伸出所述壳体,所述极耳包含第一区域和除所述第一区域以外的第二区域,所述第一区域被所述极耳胶覆盖;所述第一区域的单位长度电阻R1与所述第二区域的单位长度电阻R2满足:1.5≤R1/R2≤12。2.根据权利要求1所述的电化学装置,其中,所述第一区域的材料包括镍、铝、铜镀镍合金、铁合金、镍合金、铝镍合金或铝合金中的至少一种。3.根据权利要求1所述的电化学装置,其中,所述第一区域设有至少一个沿所述极耳的厚度方向的凹槽或至少一个沿所述极耳的厚度方向贯穿的镂空结构。4.根据权利要求3所述的电化学装置,其中,沿所述极耳的宽度方向观察,所述凹槽的形状为三角形、半圆形、长方形或正方形中的至少一种,所述凹槽的面积在所述第一区域总面积中的占比为大于0%且小于等于50%。5.根据权利要求3所述的电化学装置,其中,沿所述极耳的厚度方向观察,所述镂空结构的形状为三角形、半圆形、长方形或正方形中的至少一种,所述镂空结构的面积在所述第一区域总面积中的占比为大于0%且小于等于50%。6.根据权利要求1所述的电化学装置,其中,所述极耳胶包含第一胶层和第二胶层,所述第一胶层的熔点为110℃至135℃,所述第二胶层的熔点为145℃至180℃。7.根据权利要求6所述的电化学装置,其中,沿所述极耳的宽度方向,所述极耳胶为条状复合结构,所述第二胶层和所述第一胶层沿所述极耳的宽度方向间隔设置,所述第一胶层的条数为1条至4条。8.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈嘉乐夏恒涛
申请(专利权)人:宁德新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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